《飛船上的特殊乘客》太空育種-番茄

《飛船上的特殊乘客》太空育種——番茄番茄紅素高三倍的番茄新品種《科學時報》：這次俄羅斯航天局頒發(fā)的獎章主要是表彰哪方面的成績？劉敏：主要是培育出了一個比普通番茄的番茄紅素高三倍的番茄新品種。這是我們課題組的一項研究——俄羅斯和平號空間站搭載的番茄種子遺傳育種。根據中俄總理級會談項目，我們在1999年就得到了俄羅斯和平號空間站的種子。之后，我們對種子進行了一至四代的細胞學、生理學和分子生物學的觀察和研究。在地面上種了一到四代，每一代都進行了分子標記檢測。關于這方面，我們現在已發(fā)表了SCI論文三篇，更重要的是還培育出了新品種，這是我們整個課題組的成績?！犊茖W時報》：番茄紅素高有什么科學意義呢？劉敏：番茄紅素具有抗氧化、抑制突變、降低核酸損傷、減少心血管疾病及預防癌癥等多種功能。但是我國的番茄一般番茄紅素含量較低。因此，對于通過空間誘變挑選出的抗癌新品種，我們正準備在它的遺傳性狀更穩(wěn)定以后再加以利用?！犊茖W時報》：為什么現在太空植物的研究都主要采用番茄呢？劉敏：番茄既是空間中制造氧氣的來源，又是水果和蔬菜。俄羅斯專家多次對我講，研究太空中的食物有兩種最重要，番茄和小麥。因為番茄既是水果又是蔬菜，是重要的維生素的來源，而小麥是主食。所以目前的研究主要選擇這兩種。我們從事的是探索性的工作《科學時報》：您是什么時候開始從事這個領域的工作的？劉敏：我們組主要從事的是空間生命科學的研究，是1995年介入這個領域的。這項工作主要是探索性的工作，因為宇宙是神秘的，我們對它的認知非常少，我們所做的就是研究空間環(huán)境對植物生長、發(fā)育及遺傳的影響。這個工作是非常有意義的，因為將來人類終究是要征服宇宙的。以后不管是探月還是其他的宇宙活動，都要解決宇航員食品的問題，所以首先要搞清楚空間環(huán)境下植物的生長、發(fā)育和遺傳的問題?！犊茖W時報》：為什么說是探索性的工作呢？國外這方面的研究多嗎？劉敏：這項工作前人做得非常少，可參考的資料很少，所以說是一個探索性的工作。我們課題組從1995年開始做這個項目，最開始是做模擬微重力對植物的影響，后來做空間環(huán)境對植物的影響?？臻g環(huán)境不光是微重力，還有宇宙射線、宇宙磁場、高能粒子輻射，是一個多方面的因素。近年來，國際和國內對微重力的研究取得了很大成績。我這次在COSPAR大會的報告作的是空間環(huán)境對植物試管苗的影響和微重力環(huán)境下對試管苗的影響的對比，反響比較好。不是所有的變異都是好的《科學時報》：現在普遍有一種看法，覺得種子只要上天轉一圈回來之后就會變得特別好，比如長得特別大、營養(yǎng)特別豐富，是不是這樣？劉敏：絕對不是一上天就都變好了，如果剛搭載回來就說獲得了優(yōu)良性狀是不科學的。航天育種實際上就是物理誘變，更科學地說，就是空間輻射誘變育種。過去的農學家都采用輻射誘變育種，空間輻射只不過把地點從地面換成空間。太空輻射的劑量是變量，目前地面上還無法模擬，因而探索什么樣的輻射劑量更有利以便今后模擬，是我們的研究方向。我們的實驗證明空間變異率比較高，正變異和負變異同時增多。并不是所有的都是往好里變，也有很不好的變異。比如我們這次的試驗，第一批種出來的番茄苗有高大強壯的，也有矮小瘦弱的、畸形和敗育的。我用第一批里最好的一棵進行下一代培育，結果依然有好有壞，所以說在第二代里變異依然存在，只有通過四代以上的培育，優(yōu)秀的遺傳性狀才能穩(wěn)定下來?！犊茖W時報》：這就是你們現在才公布結果的原因吧。對于社會上這種不科學的傳聞您是怎么看的？劉敏：我在網上也看到了一些報道，很不科學，這種炒作非常不好。太空育種并不神秘，其實就是物理誘變，很簡單的一件事情。只是由于上天搭載的機會比較少，所以被人們炒作得很厲害。過去，我一般不接受采訪。而現在我接受采訪是因為我很著急，要糾正社會上這種錯誤的認識和觀念，尤其要糾正這種炒作的態(tài)度。不是上天之后回來什么都好，從第一代